[发明专利]动力扩孔装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种动力扩孔装置，属于非开挖技术领域。

背景技术

目前在非开挖领域，扩孔在100mm以及更大的直径时，通常利用钻机提供动力带动钻杆及扩孔器完成扩孔，由于钻杆在旋转时与孔之间存在很大的摩擦使得钻机所提供的动力大部分用于钻杆旋转的消耗上，而只有小部分用于扩孔器扩孔，因此这种扩孔方法的有效功率较低。为解决钻杆旋转消耗动力的问题，现有技术中出现了一种扩孔工具，该扩孔工具利用液压泵驱动螺杆马达以带动扩孔器旋转实现扩孔，该扩孔工具主要包括：螺杆马达、传动轴和扩孔器，螺杆马达的转子通过传动轴与扩孔器连接；从液压泵内排出的钻井液以较高压力经螺杆马达的进液端进入定子与转子之间形成的螺旋型腔中，并以较低压力从螺杆马达的出液端流出，钻井液通过钻井液形成的压力差驱动转子转动，转子通过传动轴带动扩孔器转动以实现扩孔，该扩孔工具中只有扩孔器在旋转，所消耗的能量(或者功)基本上只用于扩孔，因此，解决了利用钻机带动扩孔器扩孔时钻杆旋转消耗动力的问题。然而该扩孔工具中的传动轴与螺杆马达和扩孔器均是柔性连接，且因传动轴具有一定长度使得结构不紧凑，在扩较大孔时，由于传动轴需承载较大扭矩而常发生断裂，因此，该扩孔工具的强度较差，无法为扩孔器提供较大扭矩，从而无法扩较大直径的孔。

发明内容

针对现有技术中存在的上述技术问题，本发明提供一种动力扩孔装置，且该动力扩孔装置具有较高的刚度和强度，能够为扩孔器提供更大的扭矩，从而能够扩更大直径的孔。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：

一种动力扩孔装置，包括螺杆马达、扩孔器以及喷头，所述螺杆马达包括转子和套设在所述转子上的定子，所述扩孔器套设在所述定子上，所述转子驱动所述扩孔器在所述定子上转动。

优选地，所述动力扩孔装置还包括连接盘和衬套，所述转子套设在所述衬套上，并带动所述衬套转动，所述连接盘套设在所述衬套伸出所述转子的一端上，并随所述衬套转动，所述衬套通过连接盘驱动所述扩孔器转动。

优选地，所述动力扩孔装置还包括扩孔器安装套，所述扩孔器安装套套设在所述定子上，所述扩孔器套设在所述扩孔器安装套上并与所述扩孔器安装套固定，所述扩孔器安装套在所述连接盘的驱动下带动所述扩孔器转动。

优选地，所述动力扩孔装置还包括心轴；所述喷头包括转换接头和喷嘴，所述定子、所述转子、所述衬套以及所述心轴位于所述螺杆马达的进液端的一端为第一端，位于所述螺杆马达的出液端的一端为第二端；

所述衬套套设在所述心轴上，所述心轴的第一端伸出所述衬套，所述定子限制所述心轴转动，所述心轴的第一端形成有与所述螺杆马达的进液端连通的进液通道；

所述转换接头的一端伸入所述心轴的第二端与所述心轴锥螺纹连接，所述转换接头的第二端安装所述喷嘴，所述喷嘴与所述螺杆马达的出液端之间形成有第一排液通道。

优选地，所述扩孔器安装套通过一对轴承套设在所述定子的第二端，所述连接盘套设在所述衬套的第二端，所述连接盘的外周开设一圈第一锯齿，所述扩孔器安装套与所述连接盘相对的端面上开设有一圈第二锯齿，所述连接盘通过所述第一锯齿与所述第二锯齿的配合带动所述扩孔器转动。

优选地，所述动力扩孔装置还包括套设在所述转换接头上的外套，所述外套朝向所述连接盘的一端形成有阶梯孔，所述连接盘对应形成阶梯面，所述外套通过阶梯孔与阶梯面的配合扣设在所述连接盘上，所述第一排液通道依次贯设所述连接盘、所述外套以及所述转换接头。

优选地，所述转子的第一端开设有内螺纹，一具有外螺纹的锁紧螺母与所述内螺纹旋合，并顶紧所述衬套的端面；所述转子通过锁紧螺母带动所述衬套转动；

所述衬套的第二端的外周形成第一六方面，所述连接盘中心开设有第一六方孔，所述连接盘通过第一六方孔与第一六方面的配合随所述衬套转动；

所述定子的第一端的端面上开设有第二六方孔，所述心轴与所述第二六方孔对应位置的外周上形成第二六方面，一六方母套设在所述心轴上，其内孔和外周分别与所述第二六方面和所述第二六方孔匹配；所述心轴通过所述六方母分别与所述第二六方面和所述第二六方孔配合限制所述定子转动。